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基于水气两相流的泄洪雾化有限元分析

水气两相流,泄洪雾化,计算流体,流体力学

计算流体力学、多场耦合、生物力学、动力学等 > 计算流体力学

泄洪雾化实际上是水气两相流体混合运动的过程，本研究从描述流体运动的质量守恒以及动量守恒方程出发，建立描述泄洪雾化的数学模型，采用有限单元法对模型进行了求解。求解过程中采取了相应的非线性项求解策略，解决了求解过程中的数值收敛性与稳定性问题。通过与传统的方腔驱动流动算例进行对比，验证了模型的正确性。根据水布垭电站溢洪道及周边地形地貌建立了三维有限元计算网格，并对其泄洪过程进行了数值模拟，通过与泄洪实测数据对比发现，该数值方法对泄洪雾化过程中的风场、雨场具有较强的预测能力。